超导体

✍ dations ◷ 2025-06-07 11:10:50 #超导体
超导体(superconductor),指可以在特定温度以下,呈现电阻为零的导体。零电阻和完全抗磁性是超导体的两个重要特性。超导体电阻转变为零的温度,称为超导临界温度,据此超导材料可以分为低温超导体和高温超导体。这里的“高温”是相对于绝对零度而言的,其实远低于冰点摄氏0℃。科学家一直在寻求提高超导材料的临界温度,目前高温超导体的最高温度记录是马克普朗克研究所的203K(-70°C)。因为零电阻特性,超导材料在生成强磁场方面有许多应用,如MRI核磁共振成像等。现在对于超导体的分类并没有统一的标准,通常的分类方法有以下几种:美国物理学家约翰·巴丁、利昂·库珀、约翰·施里弗提出BCS理论,指出电声耦合的关键作用,较圆满的解释了低温超导。高温超导的理论研究仍在进行中。2012年9月,德国莱比锡大学的研究人员宣布了一项进展:石墨颗粒能在室温下表现出超导性。研究人员将石墨粉浸入水中后滤除干燥,置于磁场中,结果一小部分(大约占0.01%)样本表现出抗磁性,而抗磁性是超导材料的标志性特征之一。 虽然表现出超导性的石墨颗粒很少,但这一发现仍然具有重要意义。迄今为止,超导体只有在温度低于-70°C下才能够发挥作用。如果像石墨粉这样便宜且容易获得的材料真能在室温下实现超导,将引发一次新的现代工业革命。

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